实验室废气净化处理装备.pdf

一种实验室废气净化处理装备，包括设有气体进入口和排放口的外壳、设有进气口和出气口的冷凝处理箱、压缩机、冷凝器、蒸发器，蒸发器位于冷凝处理箱内部。废气净化处理装备还包括设有进气口和出气口的水处理箱、水泵和位于水处理箱内部的喷淋装置。本发明针对有机、无机废气的不同特性，设计了双处理通道，具有操作简便、运行成本低、耗能少、体积小、维护方便的特点，能够有效净化实验室排出的有机、无机等有毒有害气体，减少大气污染。

权利要求书
1.  实验室废气净化处理装备，其特征在于：包括设有气体进入口和排放口的外壳（1）、设有进气口和出气口的冷凝处理箱（2）、压缩机（3）、冷凝器、蒸发器（4），所述压缩机（3）、冷凝器、蒸发器（4）借助冷媒管道（5）形成循环回路，所述蒸发器（4）位于冷凝处理箱（2）内部，所述冷凝处理箱（2）的进气口借助第一进气管（6）与位于外壳（1）气体进入口的主进气管（7）相连，所述冷凝处理箱（2）的出气口借助第一出气管（8）与位于外壳（1）气体排放口的主出气管（9）相连，所述冷凝处理箱（2）的出气口与第一出气管（8）之间设有气液分离三通（10），所述气液分离三通（10）另一端连有带有阀门的透明积液管（11），所述第一进气管（6）内部设有第一电子风阀（12）、第一出气管（8）内部设有第二电子风阀（13）。

2.  根据权利要求1所述实验室废气净化处理装备，其特征在于：所述废气净化处理装备还包括设有进气口和出气口的水处理箱（14）、水泵（15）和位于水处理箱（14）内部的喷淋装置（16），所述水处理箱（14）底部设有储液槽（17），所述水泵（15）两端借助水管（18）分别与储液槽（17）和喷淋装置（16）相连通，所述水处理箱（14）进气口位于储液槽（17）和喷淋装置（16）之间并借助第二进气管（19）与主进气管（7）相连，所述水处理箱（14）的出气口位于水处理箱（14）顶部并借助第二出气管（20）与主出气管（9）相连，所述第二进气管（19）内部设有第三电子风阀（21）、第二出气管（20）内部设有第四电子风阀（22）。

3.  根据权利要求1所述实验室废气净化处理装备，其特征在于：所述冷凝处理箱（2）内部设有温度传感器，温度传感器与外壳上的温度显示屏（23）相连，温度控制在0±20℃。

4.  根据权利要求1所述实验室废气净化处理装备，其特征在于：所述积液管（11）另一端与液体储液瓶（24）相连。

5.  根据权利要求1所述实验室废气净化处理装备，其特征在于：所述冷凝处理箱（2）内部设有多层不锈钢中空格栅型薄片（25），冷凝处理箱（2）内壁包裹有保温隔热层（26）。

6.  根据权利要求2所述实验室废气净化处理装备，其特征在于：所述水处理箱（14）底部设有进液管（27）和排液管（28）。

7.  根据权利要求2所述实验室废气净化处理装备，其特征在于：所述喷淋装置（16）至少为两层，每层喷淋装置（16）上方均设有填料层（29）。

8.  根据权利要求2所述实验室废气净化处理装备，其特征在于：所述水处理箱（14）顶部设有除雾层（30）。

9.  根据权利要求1所述实验室废气净化处理装备，其特征在于：所述外壳（1）下方设有承重轮（32），外壳上设有活动门（33），水处理箱（14）箱体设有观察窗（31）。

10.  根据权利要求1所述实验室废气净化处理装备，其特征在于：所述净化处理装备还设有故障指示灯（34）和正常指示灯（35）。

说明书实验室废气净化处理装备

技术领域
    本发明属于实验装备领域，涉及废气处理装备，具体的涉及实验室无机、有机废气净化处理装备。
背景技术
实验室在实验过程中通常会产生大量有机或无机气体，这些气体大多为有毒、有害气体。因此，需要对实验室废气进行净化处理后才能达到排放入大气的标准。
市场上存在的实验室废气处理方法有活性炭吸附处理法、高压光电处理法等。然而这些方法都存在一定的缺点：活性炭吸附处理法，填料使用时间短，对酸类废气吸附饱和时间快，更换填料频繁，遇水容易粉化、粘连，运行成本高，处理不彻底；高压光电处理法，废气通过一个有1万伏以上的高压电释放电区域，使有害气体分子，电离分解产生部分臭氧，然后再排放到大气中，此方法耗电量大、运行成本高，且只能处理60%左右的气体。
发明内容
本发明的目的是为了改善现有技术中的缺陷，设计了一种实验室废气净化处理装备，有效净化实验室产生的有机、无机等实验废气。
本发明为实现发明目的采用的技术方案是，一种实验室废气净化处理装备，包括设有气体进入口和排放口的外壳、设有进气口和出气口的冷凝处理箱、压缩机、冷凝器、蒸发器，所述压缩机、冷凝器、蒸发器借助冷媒管道形成循环回路，所述蒸发器位于冷凝处理箱内部，所述冷凝处理箱的进气口借助第一进气管与位于外壳气体进入口的主进气管相连，所述冷凝处理箱的出气口借助第一出气管与位于外壳气体排放口的主出气管相连，所述冷凝处理箱的出气口与第一出气管之间设有气液分离三通，所述气液分离三通另一端连有带有阀门的透明积液管，所述第一进气管内部设有第一电子风阀、第一出气管内部设有第二电子风阀。
所述废气净化处理装备还包括设有进气口和出气口的水处理箱、水泵和位于水处理箱内部的喷淋装置，所述水处理箱底部设有储液槽，所述水泵两端借助水管分别与储液槽和喷淋装置相连通，所述水处理箱进气口位于储液槽和喷淋装置之间并借助第二进气管与主进气管相连，所述水处理箱的出气口位于水处理箱顶部并借助第二出气管与主出气管相连，所述第二进气管内部设有第三电子风阀、第二出气管内部设有第四电子风阀。
所述冷凝处理箱内部设有温度传感器，温度传感器与外壳上的温度显示屏和温度调节器相连，温度控制在0±20℃。
所述积液管另一端与液体储液瓶相连。
所述冷凝处理箱内部设有多层不锈钢中空格栅型薄片，冷凝处理箱内壁包裹有保温隔热层。
所述水处理箱底部设有进液管和排液管。
所述喷淋装置至少为两层，每层喷淋装置上方均设有填料层。
所述水处理箱顶部设有除雾层。
所述外壳下方设有承重轮，外壳上设有活动门，水处理箱的箱体设有观察窗。
所述净化处理装备还设有故障指示灯和正常指示灯。
本发明的工作原理：实验室产生的有机废气类型有：苯类（甲苯、联苯、吡啶）沸点80℃左右，烷类（二氯甲烷、氯仿、乙烷、环己烷）40-60℃沸点，酮类（丙酮）56℃沸点，醚类34.6℃沸点，脂肪类（甲酯、乙酯、邻苯二甲酸乙酯）70-80℃沸点，二硫化碳、四氯化碳沸点46.5℃等，有机废气在0±20℃低温环境下，气体的挥发活性降低到最低，扩散缓慢，有害气体分子变成冷凝液体，进而达到净化有机废气的目的。实验室处理的无机废气类型有：硫酸、盐酸、氢氟酸、铬酸等，这些酸性废气通过与碱性液体接触融合处理，使酸性大分子溶解在液体中，形成中和水。
本发明的有益效果是：本发明针对有机、无机废气的不同特性，设计了双处理通道，具有操作简便、运行成本低、耗能少、体积小、维护方便的特点，能够有效净化实验室排出的有机、无机等有毒有害气体，减少大气污染。
冷凝处理箱内部的温度传感器，以及与温度传感器相连温度显示屏和温度调节器，可以清楚的显示冷凝处理箱内部的温度，并将温度控制在0±20℃，使冷凝气体液化且不结冰，变成冷凝水。液体储液瓶与积液管相连，可将冷凝水收集，不仅减少倒液次数，也便于维护实验室的干净整洁。多层不锈钢中空格栅型薄片可预冷有机废气，提高冷凝效率，减少压缩机耗能。
处理箱底部设有进液管和排液管，可方便对储液槽中的吸收液进行更换。喷淋装置至少为两层，每层喷淋装置上方均设有填料层，以使无机废气充分与吸收液接触，防止无机废气未被吸收液充分中和吸收而直接排入大气中。
净化处理装备还设有故障指示灯和正常指示灯，方便工作人员判断本净化处理装备的使用状态是否正常，避免废气没有有效净化而被排放到大气中。外壳底部设有承重轮方便装备移动，外壳上设有活动门，方便维修、观察、加液等。整个装备所用材料耐腐蚀、耐酸碱。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明冷凝处理箱内部结构示意图。
图3为本发明水处理箱内部结构示意图。
图4为本发明外壳示意图。
1代表外壳、2代表冷凝处理箱、3代表压缩机、4代表蒸发器、5代表冷媒管道、6代表第一进气管、7代表主进气管、8代表第一出气管、9代表主出气管、10代表气液分离三通、11代表积液管、12代表第一电子风阀、13代表第二电子风阀、14代表水处理箱、15代表水泵、16代表喷淋装置、17代表储液槽、18代表水管、19代表第二进气管、20代表第二出气管、21代表第三电子风阀、22代表第四电子风阀、23代表温度显示屏、24代表储液瓶、25代表不锈钢中空格栅型薄片、26代表隔热层、27代表进液管、28代表排液管、29代表填料层、30代表除雾层、31代表观察窗、32代表承重轮、33代表活动门、34代表故障指示灯、35代表正常指示灯、36代表第一风阀开关、37代表第二风阀开关。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明：
如图1所示，实验室废气净化处理装备，包括设有气体进入口和排放口的外壳1、设有进气口和出气口的冷凝处理箱2、压缩机3、冷凝器、蒸发器4。压缩机3、冷凝器、蒸发器4借助冷媒管道5形成循环回路，外壳1下方设有承重轮32。如图2所示，冷凝处理箱2内部从上到下依次设有多层不锈钢中空格栅型薄片25、温度传感器、蒸发器4，内壁包裹有保温隔热层26。温度传感器与外壳1上的温度显示屏23和温度调节器相连，控制冷凝处理箱2内部温度在0±20℃。冷凝处理箱2的进气口借助第一进气管6与位于外壳1气体进入口的主进气管7相连，出气口借助第一出气管8与位于外壳1气体排放口的主出气管9相连。冷凝处理箱2的出气口与第一出气管8之间设有气液分离三通10，气液分离三通10另一端连有带有阀门的积液管11，积液管11另一端与液体储液瓶24相连。第一进气管6内部设有第一电子风阀12、第一出气管8内部设有第二电子风阀13。
如图1所示，废气净化处理装备还包括设有进气口和出气口的水处理箱14、水泵15和位于水处理箱14内部的喷淋装置16。如图3所示，水处理箱14内部自上而下依次设有除雾层30、填料层29、喷淋装置16、填料层29、喷淋装置16和储液槽17，水处理箱14的箱体上设有观察窗31。水泵15两端借助水管18分别与储液槽17和喷淋装置16相连通，水处理箱14底部设有进液管27和排液管28。水处理箱14进气口位于储液槽17和喷淋装置16之间并借助第二进气管19与主进气管7相连，所述水处理箱14的出气口位于水处理箱14顶部并借助第二出气管20与主出气管9相连，所述第二进气管19内部设有第三电子风阀21、第二出气管20内部设有第四电子风阀22。
如图4所示，本发明外壳1设有活动门33，方便装备检查、维护等。净化处理装备还设有故障指示灯34和正常指示灯35。
具体实施时：
净化有机废气时：关闭控制第三电子风阀21和第四电子风阀22的第二风阀开关37、水泵15及积液管11阀门，打开压缩机3等制冷装置，正常指示灯亮35，通过温度调节器调节温度，待温度显示屏23显示所需温度时，打开控制第一电子风阀12、第二电子风阀13的第一风阀开关36。有机废气从主进气管7中进入，穿过第一进气管6进入冷凝处理箱2，经过多层不锈钢中空格栅型薄片25预冷和蒸发器4冷凝，有机废气变为液体，气液分离三通10将净化后的气体与冷凝液分离，净化后的气体通过第一出气管8和主出气管9排放到大气中，冷凝液暂存在积液管11中，积液管11为透明管，当冷凝液达到一定量时，打开积液管11的阀门，将冷凝液排放到储液瓶24中。
净化无机废气时：关闭第一风阀开关37及压缩机3等制冷装置，正常指示灯亮35。通过进液管27将所需吸收液放入储液槽17，再打开水泵15，喷淋装置16开始工作，再打开第二风阀开关38，无机废气从主进气管7中进入，穿过第二进气管19进入水处理箱14，依次经过喷淋装置16、填料层29的净化，除雾层30除去气体中的水汽，净化后的气体通过第二出气管20和出气主管7排放到大气中，使用后的废吸收液通过排液管28从水处理箱14中排除。
本发明外壳外规格为:(1500~2000)*(800~1200)*(2000~2400)mm；冷凝处理箱2规格为:(1000~1500)*(300~800)*(300~800)mm；水处理箱14规格为:(1000~1500)*(300~800)*(300~800)mm。